探讨：磁存储介质的未来

2012年被人谈论最多的IT话题应该算是大数据，确实数据的增长，数据结构的复杂度不断增加使得企业的存储系统也越来越高端。除大数据外，说到近几年热议的话题就不得不说云计算，等数据存储和服务高度整合之后，企业将把数据甚至操作系统都放到云端，届时除专业的存储厂商和云服务提供商外，企业将不再需要存储设备。当然这是未来的事，现阶段我们还是需要阵列或者性能更高的存储设备的。不管是简单的磁盘阵列还是NAS和SAN,这些都缺少不了硬盘这一基础的组件。这篇文章讨论的就是当前应用最为广泛的存储介质-硬盘。

磁存储介质的发展

从磁带开始，人们开始大规模的使用磁存储介质来存储数据了。现在仍有大量的数据备份设备是以磁带库为基础的。磁带之后，磁盘的出现将磁存储时代推向了一个至高点。磁盘的发展也经历了从并口的IDE和SCSI磁盘到串口的SATA和SAS磁盘两个时代。当前企业级硬盘仍以大容量的SATA和SAS磁盘为主，有时会搭配以速度更高的SSD提升数据处理速度。由于技术发展非常成熟，当前主流的串口硬盘无论是在企业硬盘所看重的稳定性和可靠性还是在速度和性价比上都是大多数企业存储介质的首选。现在磁盘作为一个基础的存储单元被组合成为磁盘阵列、大型的网络存储系统以及数据备份设备，应用范围主要设计数据存储、备份镜像、企业数据归档等等。

硬盘的工作原理

磁盘利用盘片上磁性介质的磁性不同来存储数据，电线导体产生的磁场对其范围内的磁性物质会产生影响，当电流方向或电压极性变换时，磁极也随之变换，这就是磁盘工作的基本原理。当然光靠这一原理是远远不够的。磁盘读取数据的过程简单的说，以现在主流的LBA编址的磁盘来说，磁盘控制电路将磁头部件步进到相应的柱面，选中相应的磁头，然后立即读取当前磁头下所有的扇区头标地址，然后把这些投标中的地址信息与期待检出的磁头和柱面号做比较。如果不是要读写的扇区号则读取扇区投标地址进行比较，直到相同以后，控制电路知道当前磁头下的扇区就是要读写的扇区，然后让磁头改变相应扇区的介质的磁性。

这节的标题之所以为硬盘而不是磁盘是因为当前企业级市场上的存储已经开始越来越多的加入固态硬盘了。有些存储厂商已经推出了全闪存阵列。固态硬盘的存储原理完全不同于传统的磁盘，由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质，因而抗震性极佳，同时工作温度很宽，扩展温度的电子硬盘可工作在-45℃~+85℃。广泛应用于军事、车载、电力、医疗、航空等领域。固态硬盘使用闪存颗粒(flash disk)制作而成，因而其外观和传统硬盘有很大区别。固态硬盘是未来硬盘发展的趋势。

企业级硬盘和个人硬盘的区别

虽然都是硬盘，但是个人硬盘和企业级硬盘对于性能的追求是不同的。个人硬盘常以读写速度、单盘的容量以及成本问题。而企业级硬盘则更注重硬盘的稳定性和可 靠性，这中需求取决于企业存储24x7不间断的设备运行环境和业务连续性需求。企业的存储环境较个人的PC复杂的多，服务器、磁盘阵列、SAN和NAS等 存储网络都需要大量的性能稳定的硬盘作为基础。

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